Цифровая первичная сеть – принципы построения и тенденции развития

     Байт G1 служит для передачи сигналов подтверждения ошибок передачи, обнаруженных в конце маршрута. Предусмотрено использование байта G1 для передачи данных об ошибках двух категорий (рис.4.7.) 
FEBE (Far End Block Error) - наличие блоковой ошибки на удаленном конце; сигнал, посылаемый в ответ на получение на удаленном конце ошибки четности по BIP-8;

      FERF (Far End Receive Failure) -наличие неисправности  на удаленном конце; сигнал, посылаемый  в случае возникновения на  удаленном конце нескольких неисправностей.

      
Рисунок 4.7.Значения байта G1.

    Байты F2 и F3 используются оператором для решения внутренних задач обслуживания системы передачи и образуют выделенный служебный канал.

     Байт  Н4 является указателем и используется при организации сверхциклов SDH, например, он указывает на номер  цикла VC-1, VC-2 в сверхцикле TU-1, TU-2. Этот байт также используется в процедуре  смещения указателей, что будет описано ниже.

     Индикатор автоматического переключения (Automatic Protection Switching - APS) КЗ используется для  оперативного резервирования в системе SDH. Индикатор обеспечивает передачу команды перехода на резерв даже в  случае отсутствия системы самодиагностики SDH. Более подробно механизмы резервного переключения рассмотрены в разделе, посвященном процедурам резервного переключения.

     Байт  мониторинга взаимного соединения (Tandem Connection Monitoring - ТСМ) N1 был впервые  определен в 1996 г. в рекомендациях ITU-T. Необходимость введения процедуры  ТСМ была связана с тем, что  байт ВЗ, обеспечивающий контроль четности, устанавливается только для начала и конца маршрута и обеспечивает контроль качества сквозного соединения. В случае, если маршрут проходит через несколько секций, принадлежащим  различным операторам, требуется  не только сквозной, но и посекционный мониторинг параметров качества. До последнего времени средства секционного мониторинга  не обеспечивали этих функций, поэтому  была введена дополнительная процедура - ТСМ. Согласно этой процедуре сетевой  узел обеспечивает контроль четно- сти  по НО-РОН и LO-POH (контроль BIP-N), а затем  передает информацию об ошибках предыдущему  узлу в байте N1 (для заголовков высокого уровня) или N2 для заголовков низкого  уровня.

      4.2 Структура заголовка SOH.

     Рассмотрим  более подробно состав заголовка SOH (рис.4.8).

      
Рисунок 4.8.Структура заголовка SOH.

     Как видно из рисунка, информация о цикловой синхронизации (А1, А2) повторяется три  раза, что связано с объединением стандартов SDH и SONET. 
Байты D1-D12 создают канал передачи данных, который может использоваться встроенными системами самодиагностики и системами TMN. Например, использование служебного канала передачи данных, образованного байтами D, позволяет выполнять реконфигурирование сети из единого центра.

     Трасса  регенераторной секции выполняет те же функции, что и байт J1 в заголовке РОН.

     Важным  для проведения тестирования систем SDH является служебный канал F1, в  котором передается информация о  результатах контроля четности и  обнаружения ошибок. В состав байта F1 входят идентификаторы регенераторов RI и информационные биты S, где передается информация об ошибках (рис.4.9).

      Байты К1 и К2 заголовка ЗОН также  имеют большую важность при анализе  работы системы SDH. Эти байты обеспечивают резервное переключение и оперативную  реконфигурацию сети. В настоящее  время получила широкое распространение  концепция самозалечивающихся сетей, механизм действия которых связан с  оперативной реконфигурацией и  переходом на резервный ресурс. Именно эти процедуры обеспечиваются байтами  К1 и К2. Поэтому их анализ обеспечивает тестирование работоспособности процессов  резервирования.

     Рисунок 4.9.Структура канала управления F1. 

     Байт S1 определяет параметр качества источника  синхронизации узла генерации транспортного  модуля. Информация о параметре качества источника синхронизации передается комбинацией битов 5-8 в составе  байта S1. Возможные значения параметров качества источника синхронизации  приведены в табл.4.5. Передача информации о качестве источника синхронизации  позволяет избежать проблем, связанных  с нарушениями в структуре  системы синхронизации. Учитывая, что  система передачи на основе SDH использует принципы синхронной передачи и мультиплексирования, параметры синхронизации в SDH чрезвычайно  важны. С увеличением разветвленности  сети, использованием концепций резервирования и самозалечивающихся сетей, повышается вероятность возникновения проблем, связанных с системой синхронизации. Так, например, в процессе реконфигурации или гибкого переключения на резерв, система синхронизации должна также реконфигурироваться. Передача информации о качестве источника синхронизации конкретного узла дает возможность авторегулирования процессов в системе синхронизации, например, сигнал от источника плохого качества не используется для распределения по сети и синхронизации от него других узлов.

     Таблица 4.5.

     Возможные значения параметра источника синхронизации. 

Параметр	Приоритет при  использовании	Значение параметра
0010	Наиболее высокий	G.811 первичный  источник синхронизации (PRC)
0100		G.812 вторичный  источник синхронизации транзитного  узла
1000		G.812 вторичный  источник синхронизации оконечного  узла
1011		Источник синхронизации  цифрового оборудования
1111	Наиболее низкий	Не использовать для внешней синхронизации.
0000		Качество не определено

     Назначение  указателей.

     Указатели выполняют в технологии SDH две  основные функции: 
• обеспечение быстрого поиска и доступа к нагрузке; 
• обеспечение процедур выравнивания и компенсации рассинхронизации передаваемых потоков.

     Первая  функция указателей является наиболее важной, поскольку именно с ней  связано основное преимущество технологии SDH - отсутствие необходимости пошагового мультиплексирования/ демультиплексирования. Указатели административных блоков AD PTR и блоков нагрузки TU PTR обеспечивают прямой доступ к загруженному в синхронный транспортный модуль потоку на любом  уровне (рис.4.10). Как видно из рис.4.10, в системах передачи SDH используются два типа указателей - административной (AU-PRT) и трибутарной групп (TU-PTR). Указатели образуются байтами Н, описанными в предыдущем разделе.

      Рисунок 4.10.Механизм организации прямого доступа к нагрузке. 

      Механизм формирования указателей - обратный к механизму поиска нагрузки, представленной на рис.4.10. Схематически его можно представить рис.4.11.

      
Рисунок 4.11.Структура присвоения/поиска, формирование сигнала SDH.

     5. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЧЁТНОСТИ И  ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОШИБОК В СИСТЕМЕ  SDH

 

      В системе SDH используется метод контроля параметров ошибки без отключения канала, который получил название метода контроля четности (Bit Interleaved Parity - В1Р). Этот метод, также как и CRC, является оценочным, но он дает хорошие результаты при анализе систем передачи SDH. Алгоритм контроля четности достаточно прост (рис.5.1). Контроль четности выполняется для  конкретного блока данных цикла  в пределах групп данных по 2, 8 и 24 бита (BIP-2, BIP-8 и В1Р-24 соответственно). Эти группы данных организуются в  столбцы, затем для каждого столбца  рассчитывается его четность, т.е. четное или нечетное количество единиц в  столбце. Результат подсчета передается в виде кодового слова на приемную сторону. На приемной стороне делается аналогичный расчет, сравнивается с  результатом и делается вывод  о количестве ошибок четности. Результат  сравнения передается в направлении, обратном передаче потока.

     Рисунок 5.1.Алгоритм контроля чётности. 

     Метод контроля четности является оценочным, поскольку несколько ошибок могут  компенс ровать друг друга в смысле контроля четности, однако этот метод  дает приемлемый уровень оценки качества цифровой системы передачи. Поскольку  технология SDH предусматривает создание секционных заголовков и заголовк пути, метод контроля четности дает возможность  тестирования параметров цифровой системы  передачи от секции к секции и от начала до конца маршрута. Для этого используются специальные байты (см. выше) в составе заголовков SОН и РОН. Например, количество ошибок, обнаруженно в канале В3 передается в байте G1 РОН VC-4 следующего цикла. На рис.5.2 представлена cxема посекционного мониторинга параметра ошибки BIP. Используемые для контроля четности байты связанные с ними участки цифровой системы передачи приведены в табл.5.1.

       
Рисунок 5.2.Посекционный мониторинг параметров цифровой передачи. 

     Таблица 5.1 

     Байты, используемые для контроля чётности и участки SDH.  

Байт	Заголовок	Длина	Секция мониторинга
B1	RSOH	BIP - 8	STM - 1
B2	MSOH	BIP - 24	STM - 1 без RSOH
B3	POH VC - 3/4	BIP - 8	VC - 3/4
V5	POH VC - 1/2	BIP - 2	VC - 1/2

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

     В заключение хотелось бы отметить следующее: в настоящий момент развитие сетей SDH в практике российской связи переходит  от этапа экспериментального внедрения  к этапу широкого внедрения и  эксплуатации, что повышает интерес  к процессам измерения на цифровой сети SDH. До сих пор операторы эксплуатировали  такие сети, построенные на базе оборудования одного производителя, и  с сравнительно несложной топологией - даже сравнительно крупная сеть "Макомнет" с точки зрения топологии довольно проста. Однако начинается процесс  расширения цифровых сетей SDH, усложнения их топологии и превращения в  гетерогенные, т. е. построенные на базе оборудования разных производителей. В ближайшее время может возникнуть необходимость в документах по методологии  измерений, однако уже сегодня общие  положения такой методологии  ясны, и они с успехом будут  применяться для повышения эффективности  и надежности работы сетей SDH.

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. И.Г.Бакланов "Технологии измерений первичной  сети. Часть 1. Системы Е1,PDH, SDH."; ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000
2. Н.Н.Слепов "Синхронные цифровые сети SDH."; ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999